2020-2021学年高中化学苏教版选修4学案：专题三 第二单元 第2课时　酸碱中和滴定 Word版含解析

1、第2课时酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定1概念：利用中和反应用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。2原理：(1)实质：hoh=h2o(填离子方程式)。(2)原理：酸提供的h与碱提供的oh的物质的量相等。即c(h)·v酸c(oh)·v碱(均为强电解质)。3仪器和试剂：(1)仪器(2)试剂：标准液、待测液、指示剂。4实验操作(以用盐酸标准液滴定naoh溶液为例)：(1)滴定前准备。检查：使用滴定管前，首先要检查滴定管是否漏水。润洗：滴定管加入酸、碱反应液之前，先用蒸馏水洗涤干净，然后分别用待装液润洗23次。装液：分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中，使液面

2、位于“0”刻度以上2_ml3_ml处。调液：调节活塞或玻璃球，使滴定管尖嘴部分充满反应液，并使液面处于“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度。放液：从碱式滴定管中放出一定量的naoh溶液于锥形瓶中，并滴23滴指示剂(甲基橙或酚酞)。(2)滴定。左手控制滴定管，右手摇动锥形瓶。眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化。终点判断：当滴入最后一滴盐酸时，刚好使锥形瓶中的溶液变色，且在半分钟内不变色，即到终点。读数并记录。5实验数据的处理：重复滴定操作23次，取消耗标准液体积的平均值，根据c(naoh)，计算出待测naoh溶液的浓度c(naoh)。二、酸碱中和滴定曲线及意义用0.100 0 mol/l naoh溶液滴

3、定20.00 ml 0.100 0 mol/l hcl溶液过程中的ph变化。意义：当酸碱中和反应接近滴定终点(ph7)时，很少量的酸或碱就会引起溶液ph突变。用甲基橙或酚酞的颜色变化来表示反应终点，其误差都在实验允许的范围之内。探究点一 酸碱中和滴定实验的关键1准确测定参加反应的两种溶液的体积要准确测定参加反应的两种溶液的体积，应选用更加精确的仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、移液管的读数精确到0.01 ml，可准确量取一定量的试液。滴定管刻度：(如图)0刻度在上，从上往下读，量程有25 ml、50 ml。滴定管精确度：取到小数点后两位，如：24.00 ml、23.38 ml最后一位是估计值。酸式

4、滴定管下端是玻璃活塞，用来盛放酸性或具有氧化性的溶液(酸、溴水、kmno4溶液等，不能盛放naoh溶液等)。碱式滴定管下端是由乳胶管、玻璃球组成的阀，用于盛装碱性或无氧化性的溶液，不能盛装酸性、氧化性溶液及有机溶剂(橡胶易被腐蚀)。2准确判断中和反应是否恰好反应完全选用合适的酸碱指示剂(1)下表列出了一些常用酸碱指示剂的变色范围。指示剂ph变色范围酸色碱色甲基橙3.14.4红色(ph<3.1)黄色(ph>4.4)甲基红4.46.2红色(ph<4.4)黄色(ph>6.2)石蕊5.08.0红色(ph<5.0)蓝色(ph>8.0)酚酞8.210.0无色(ph<

5、;8.2)红色(ph>10.0)(2)酸碱指示剂的选择(3)滴定终点判断的答题模板当滴入最后一滴×××标准溶液后，溶液变成××色，且半分钟内不恢复原来的颜色。说明：解答此类题目注意三个关键点：(1)最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。(2)颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后，溶液“颜色的变化”。(3)半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。1酸碱中和滴定实验中，酸碱恰好完全反应时就是滴定终点，这种说法正确吗？提示：(1)恰好中和是指酸、碱按化学方程式的计量关系完全反应，酸、碱都没有剩余。恰好中和时溶液的酸

6、碱性取决于生成盐的性质，溶液不一定呈中性。(2)滴定终点是指示剂变色点，是实验操作中的概念。滴定终点与恰好中和是有差距的，不可能完全一致。2酸碱中和滴定实验中，能否用石蕊作指示剂指示滴定终点？提示：不能。因为石蕊在滴定终点时的颜色变化对比不明显，且变色范围太大，不能灵敏地指示滴定终点。【例1】用已知浓度的naoh溶液测定某h2so4溶液的浓度，如下图甲、乙，从下表中选出正确选项()锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管碱酸石蕊乙酸碱酚酞甲碱酸甲基橙甲酸碱酚酞乙abc只有d【思路分析】在酸碱中和滴定中，指示剂常选用颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊。另外，无论是标准溶液滴定待测溶液，

7、还是待测溶液滴定标准溶液，只要操作正确，都能达到目的。【解析】酸式滴定管不能盛放碱液，同样碱式滴定管不能盛放酸液。指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙。在酸碱中和滴定中，无论是用标准溶液滴定待测液还是用待测液滴定标准溶液，只要操作正确，都能达到测定的目的。【答案】d某课外兴趣小组欲测定某naoh溶液的浓度，其操作步骤如下：将碱式滴定管用蒸馏水洗净，待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度或“0”刻度以下，记下读数；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗锥形瓶23次；从碱式滴定管中放入20.00 ml待测溶液到锥形瓶中。将酸式滴定管用蒸馏水洗净，再用

8、标准酸液润洗23次后，向其中注入0.100 0 mol·l1标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度或“0”刻度以下，记下读数。向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至溶液刚好变色，且半分钟内颜色不再改变为止，测得所消耗盐酸的体积为v1 ml。重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶中加入5 ml的蒸馏水，测得所消耗盐酸的体积为v2 ml。试回答下列问题：(1)锥形瓶中的溶液从红色变为无色时，停止滴定。(2)该小组在步骤中的错误是锥形瓶不能用待测液润洗，由此造成的测定结果偏高(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(3)如图是某次滴定时滴定管中的液面，其读数为22.

9、60 ml。(4)根据下列数据：请计算待测naoh溶液的浓度为0.125_0 mol·l1。解析：(1)锥形瓶中的溶液是滴有酚酞的naoh溶液，溶液为红色，当滴加标准盐酸至恰好与naoh完全反应时，溶液为nacl溶液，显中性，溶液颜色变为无色。(2)锥形瓶不能用待测溶液润洗，否则会使待测溶液的体积增大，使测定的结果偏高。(3)滴定管的0刻度在上，读数时，要从上往下读，且滴定管是准确量取液体体积的仪器，记录数据时要求到小数点后2位。(4)由数据可计算出两次实验使用标准盐酸的体积为25.00 ml，根据25.00 ml×0.100 0 mol·l120.00 ml&#

10、215;c(naoh)，解得：c(naoh)0.125 0 mol·l1。探究点二 酸碱滴定曲线的绘制1依据在酸碱反应过程中，溶液的ph会发生变化，对于强酸强碱的反应，开始时由于被中和的酸(或碱)浓度较大，加入少量的碱(或酸)对其ph的影响不大。当反应接近终点(ph7)时，很少量的碱(或酸)就会引起溶液ph突变，酸、碱的浓度不同，ph突变范围不同。2方法酸碱滴定曲线是以酸碱混合过程中滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液ph为纵坐标绘出一条溶液ph随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。例如：以0.100 0 mol·l1 naoh溶液滴定20.00 ml 0.100 0 mol&#

11、183;l1 hcl溶液为例，其滴定曲线如图所示。【例2】如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液在常温下相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是()a盐酸的物质的量浓度为1 mol·l1bp点时恰好完全反应，溶液呈中性c曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线d酚酞不能用作本实验的指示剂【解析】由图像分析知，a曲线为氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线，b曲线为盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线，且未滴定时盐酸和氢氧化钠溶液的ph分别为1和13，二者物质的量浓度都为0.1 mol·l1，所以a、c错误；p点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全中和，溶液呈中性，b正确；强酸滴定强碱或强碱滴定强酸时可以用酚

12、酞作为指示剂，d错误。【答案】b已知某温度下ch3cooh的电离常数k1.6×105。该温度下，向20 ml 0.01 mol·l1 ch3cooh溶液中逐滴加入0.01 mol·l1 koh溶液，其ph变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题(已知lg 40.6)：(1)a点溶液中c(h)为4×104_mol·l1，ph约为3.4。(2)a、b、c、d四点所示的溶液中水的电离程度最大的是c点，滴定过程中宜选用酚酞作指示剂，滴定终点在c点以后(填“c点以前”或“c点以后”)。(3)若向20 ml稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变

13、化趋势正确的是b(填序号)。解析：(1)醋酸的电离程度微弱，故电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由k得，c(h) mol·l14×104 mol·l1，此时ph4lg 43.4。(2)a点表示醋酸溶液，b点表示醋酸和少量ch3cook的混合溶液，c点表示ch3cook和少量醋酸的混合溶液，d点表示ch3cook和koh的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，ch3cook水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以后。(3)由于稀氨水显碱性，首先排除选

14、项a和c；两者恰好反应(加入20 ml盐酸)时溶液显酸性，排除选项d，故选b。探究点三 酸碱中和滴定的误差分析1依据c标准·v标准c待测·v待测，所以c待测，由于c标准已知，只要分析出引起v标准和v待测变化的不当操作，即可分析结果。以a元酸滴定b元碱为例。酸溶液浓度ca已知，碱溶液浓度cb未知，恰好反应时酸、碱溶液体积分别是va、vb。据化学方程式有a·ca·vab·cb·vb，得cb。因a、b、ca已知，则影响cb的因素只有va、vb。由于vb是待测溶液的体积，计算时数值为定值，影响cb的直接因素为va的值，待测液vb的实际量又会影

15、响到va的大小。若vb实际量大，则满足需要的va就会大，若vb的实际量小，则滴定需要的va也会小，其结果都会导致误差的出现。2误差分析在进行误差分析时，要特别注意弄懂俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义，并会区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：来自配制标准液产生的误差：【例3】实验室用标准盐酸滴定某naoh溶液，用甲基橙作指示剂。下列操作中可能使测定结果偏低的是()a酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗23次b开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失c滴定前平视读数，滴定后俯

16、视读数d盛naoh溶液的锥形瓶滴定前用naoh溶液润洗23次【思路分析】误差分析要先写出计算式，然后分析错误操作造成的影响。分析影响时要抓住测定数据这个根本，也就是错误操作对标准液的消耗量有何影响。【解析】酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗，则相当于把标准液稀释了，滴定消耗标准液的体积增大，使测定结果偏高，a错误；开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失，气泡的体积也算进了标准液，使消耗标准液的体积偏大，结果偏高，b错误；滴定前平视读数，滴定后俯视读数，由于滴定管的“0”刻度在上边，俯视使读数偏小，得到的消耗标准液的体积偏小，结果偏低，c正确；盛naoh溶液的锥形瓶不能用na

17、oh溶液润洗，否则增加了待测液的量，使消耗标准液的体积偏大，结果偏高，d错误。【答案】c在中和滴定操作过程中，有以下各项因操作不当而引起的实验误差，用“偏高”“偏低”或“无影响”等填空：(1)滴定管用蒸馏水洗净后，未用已知浓度的标准溶液润洗，使滴定结果偏高。(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后，又用待测溶液润洗，使滴定结果偏高。(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡，滴定过程中气泡消失，使滴定结果偏高。(4)滴定前平视，滴定终点俯视，使滴定结果偏低。(5)用naoh溶液滴定盐酸(酚酞作指示剂)，当加入一滴naoh溶液时溶液呈浅红色，此时便停止滴定，使滴定结果偏低。(6)用含na2o杂质的naoh

18、固体来配制已知浓度的标准溶液，用于滴定未知浓度的盐酸，使测得盐酸的浓度偏低。(7)用含na2co3杂质的naoh固体来配制已知浓度的标准溶液，用于滴定未知浓度的盐酸，使测得盐酸的浓度偏高。(8)洗涤锥形瓶时，误把稀食盐水当作蒸馏水，然后用锥形瓶装待测的盐酸，用naoh标准溶液滴定时，对测得的结果无影响。解析：中和滴定误差分析的依据是c待，若向待测溶液(置于锥形瓶)中滴加标准溶液(置于滴定管)，则由v标来分析实验误差。(1)滴定管装液前未用标准溶液润洗，会使标准溶液被冲稀，导致所耗v标偏大，使测定的c待偏高。(2)锥形瓶装液前用待测溶液润洗，会使锥形瓶内待测液的溶质增加，导致所耗v标偏大，使测定

19、的c待偏高。(3)气泡的体积计入了标准溶液，结果偏高。(4)滴定终点俯视读数，将使读数v标读小了，v标偏低因而c待偏低。(5)终点判断提前(应保持半分钟不褪色)，结果偏低。(6)naoh中含有na2o，则标准溶液的浓度已经偏高(62 g na2o相当于80 g naoh)，因而所需滴入的标准溶液的体积偏小，测得结果偏低。(7)把标准溶液视为na2co3溶液，由于53 g na2co3相当于40 g naoh，所以中和相同量的盐酸所需na2co3溶液的体积比naoh溶液大，使v标偏高，结果偏高。(8)食盐水对结果无影响。1在一支25 ml的酸式滴定管中盛入0.1 mol·l1的盐酸，其

20、液面的最低点恰好在5 ml的刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入锥形瓶中，然后用0.1 mol·l1的naoh进行中和滴定，消耗naoh溶液的体积为(c)a等于20 ml b小于20 mlc大于20 ml d等于5 ml解析：酸碱式滴定管中刻度线下有一部分容积没有算在体积内，所以v(hcl)>20 ml，则中和酸消耗的naoh溶液的体积应大于20 ml。2滴定实验时，必须要按以下要求做的是(b)a锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干b酸式或碱式滴定管用水洗净后用相应溶液润洗c待测液一定要放在锥形瓶中，标准液一定要放在滴定管中d滴定前读数要求精确，凹液面的最低点在平视时必须在“0”刻度或“0

21、”刻度以上的某一刻度解析：滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后无须干燥，其中的蒸馏水不计入参与反应的试剂的体积，也就不影响滴定结果，故a项不符合题意；酸式或碱式滴定管用水洗净后一定要用相应的待装溶液润洗，否则会稀释溶液，b项符合题意；待测液和标准液都可以放在锥形瓶中，盛放在锥形瓶中的溶液的体积为已知量，故c项不符合题意；滴定前，滴定管中液体的凹液面在“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度，滴定管的“0”刻度以上没有刻度，故d项不符合题意。3如下图为对10 ml一定物质的量浓度的盐酸x用一定物质的量浓度的naoh溶液y滴定的图像，依据图像推出x和y的物质的量浓度是下表内各组中的(d)abcdx/mol

22、83;l10.120.040.030.09y/mol·l10.040.120.090.03解析：由图知，30 ml naoh溶液恰好中和10 ml盐酸，即3yx，表中a、d属此种情况，但a组中x0.12 mol/l，c(h)0.12 mol/l，ph<1，不符合图像，d组中x0.09 mol/l，ph>1，加入20 ml naoh后溶液中的c(h)1×102mol/l，phlg(1×102)2，正好符合题意。4下列指示剂的选择不正确的是(已知：i22na2s2o3=2naina2s4o6)(d)标准溶液 待测溶液 指示剂ahcl溶液 naoh溶液甲基橙

23、bnaoh溶液hcl溶液酚酞c碘溶液na2s2o3溶液淀粉d酸性kmno4溶液na2so3溶液酚酞解析：进行强酸与强碱的滴定实验时，指示剂选用甲基橙或酚酞均可以，a、b项正确；根据淀粉遇i2变蓝可判断滴定终点，c项正确；d项中kmno4溶液本身有颜色，故无需再用其他指示剂，d项不正确。5用0.1 mol·l1 naoh溶液滴定0.1 mol·l1盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴(约0.05 ml)naoh溶液，继续加水至50 ml，所得溶液的ph是(c)a4b7.2c10d11.3解析：用naoh溶液滴定盐酸，达到终点时溶液呈中性。“多加了1滴(约0.05 ml)na

24、oh溶液，继续加水至50 ml”相当于将1滴0.1 mol·l1 naoh溶液稀释至50 ml，此时溶液中oh浓度为：c(oh)1×104 mol·l1，c(h)1×1010 mol·l1，ph10。6实验室现有3种酸碱指示剂，其ph的变色范围如下：甲基橙：3.14.4石蕊：5.08.0酚酞：8.210.0用0.1 00 0 mol·l1 naoh溶液滴定未知浓度的ch3cooh溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是(d)a溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂b溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂c溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂

25、d溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂解析：naoh溶液与ch3cooh溶液反应恰好完全时，生成ch3coona，ch3coona为强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性，应选用变色范围与ch3coona溶液ph接近的酚酞作指示剂。7准确移取20.00 ml某待测hcl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·l1 naoh溶液滴定，下列说法正确的是(c)a滴定管用蒸馏水洗涤后，直接装入naoh溶液进行滴定b用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定c随着naoh溶液滴入，锥形瓶中溶液ph由小变大d滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小解析：滴定管使用前必须用naoh标准

26、液润洗，否则消耗的标准液体积偏大，测定酸的浓度偏大，a错误；用酚酞作指示剂，滴定前锥形瓶中为无色溶液，当锥形瓶中溶液由无色变红色且30 s内不褪色时停止滴定，b错误；碱滴定酸，锥形瓶中溶液的氢离子浓度逐渐减小，则随着naoh溶液滴入，锥形瓶中溶液ph由小变大，c正确；滴定至终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定的消耗标准液体积偏大，使得测定酸的浓度偏大，d错误。8.阅读下列实验内容，根据题目要求回答问题。某学生为测定未知浓度的硫酸溶液，实验如下：用1.00 ml待测硫酸配制100 ml稀硫酸溶液；以0.14 mol·l1的naoh溶液滴定上述稀硫酸25.00 ml，滴定终止时消耗naoh溶液15.00 ml。(1)该学生用标准0.14 mol&#